天象大观

自然界的黑洞

英文黑洞

[拼音] [hēi dòng]

[ Astronomy ] The Black Hole【黑洞简介】广义相对论预言的一种特别致密的暗天体[1]。大质量恒星在其演化末期发生塌缩，其物质特别致密，它有一个称为“视界”的封闭边界，黑洞中隐匿着巨大的引力场，因引力场特别强以至于包括光子在内的任何物质只能进去而无法逃脱。形成黑洞的星核质量下限约3倍太阳质量，当然，这是最后的星核质量，而不是恒星在主序时期的质量。除了这种恒星级黑洞，也有其他来源的黑洞——所谓微型黑洞可能形成于宇宙早期，而所谓超大质量黑洞可能存在于星系中央。（参考：《宇宙新视野》）黑洞可以经由电子仪器观查到。

黑洞不让任何其边界以内的任何事物被外界看见，这就是这种物体被称为“黑洞”的缘故。我们无法通过光的反射来观察它，只能通过受其影响的周围物体来间接了解黑洞。虽然这么说，但黑洞还是有它的边界，即“事件视界（视界）”。据猜测，黑洞是死亡恒星的剩余物，是在特殊的大质量超巨星坍缩时产生的。另外，黑洞必须是一颗质量大于钱德拉塞卡极限的恒星演化到末期而形成的，质量小于钱德拉塞卡极限的恒星是无法形成黑洞的。（有关参考：《时间简史》——霍金（英国）著）

■物理学观点的解释黑洞其实也是个星球，只不过它的密度极大，靠近它的物体都被它的引力所约束(就好像人在地球上没有飞走一样)。对于地球来说，以第二宇宙速度来飞行就可以逃离地球，但是对于黑洞来说，它的第二宇宙速度之大，竟然超越了光速，光速已经是极限速度了。所以连光都跑不出来，于是射进去的光没有反射回来，我们的眼睛就看不到任何东西，只是黑色一片。

■是否存在黑洞 黑洞可能是宇宙中最神秘的地方，自从黑洞理论提出以来，爱因斯坦和霍金都肯定了黑洞的存在，绝大多数科学家都致力于寻找黑洞确切存在的证据来完善黑洞理论，美国航空航天局甚至要给附近的黑洞做“人口普查”。但是，有一批美国科学家日前却提出全新的看法，认为所谓的黑洞根本是子虚乌有。

星座的定义是指天上一群群的恒星组合。在三维的宇宙中，这些恒星其实相互间没有实际的关系，不过其实天球这一个球壳面上的位置相近。自古以来，人对于恒星的排列和形状很感兴趣，并且很自然地把一些位置相近的星联系起来，组成星座。

星座在天文学中占重要的地位；占星术也假借黄道12星座的形象，但天文学家都把占星术视为没有使用真正科学方法的伪科学。

基本上，将恒星组成星座是一个随意的过程，在不同的文明中有由不同恒星所组成的不同星座──虽然部分由较显眼的星所组成的星座，在不同文明中大致相同，如猎户座及天蝎座。

国际天文学联合会用精确的边界把天空分为八十八个正式的星座，使天空每一颗恒星都属于某一特定星座。这些正式的星座大多都根据中世纪传下来的古希腊传统星座为基础。

为认星方便，人们按空中恒星的自然分布划成的若干区域。大小不一。每个区域叫做一个星座。用线条连接同一星座内的亮星，形成各种图形，根据其形状，分别以近似的动物、器物或神话人物命名，如天鹅座、仙女座等。每个星座中的恒星，按亮度大小，依次以小写希腊字母编排，如大熊座α星、大熊座β星等。

星座是投影在天球上一块区域的天体空间的总合，因此，说某某星座在银河系以内/以外都是不准确的说法。

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[2]星座的起源星座起源于四大文明古国之一的古巴比伦，约5000年以前美索不达米亚地方有一群巴比伦尼亚的牧羊人过著逐草而居的游牧生活。他们在牧羊的流浪生活中，每天仍不忘观察闪烁在夜空中的星星，久而久之，就从星星的动态中看出了很有规则的时刻与季节的变化。每天一到了晚上，他们就一面看着羊群，一面观察各种星星，将较亮的星星互相连接，并从连接而成的形状去联想各种动物、用具或甚至他们所信仰的神像等，并为它们取名，创造了所谓的星座。据说，如现在所谓的黄道12星座等总共有20个以上的星座名称，在那个时候早已经诞生。此后，古代巴比伦人继续将天空分为许多区域，提出新的星座。不过那时星座的用处不多，被发现和命名的更少。黄道带上的12星座初开始只是用来计量时间的，而不像现在用来代表人的性格。在公元前1000年前后已提出30个星座。那里有底格里斯河与幼发拉底河从西北流向东南，注入波斯湾，所以又叫“两河流域”地区。

两河流域文化传到古希腊以后，推动了古希腊的文化发展。古希腊天文学家对巴比伦的星座进行了补充和发展，编制出了古希腊星座表。公元2世纪，古希腊天文学家托勒密综合了当时的天文成就，编制了48个星座。并用假象的线条将星座内的主要亮星连起来，把它们想象成动物或人物的形象，结合神话故事给它们起出适当的名字，这就是星座名称的由来。希腊神话故事中的48个星座大都居于北方天空和赤道南北。

中世纪以后，欧洲资本主义兴起，需要向外扩张，航海事业得到了很大的发展。船舶在大海上航行，随时需要导航，星星就是最好的指路灯。而在星星中，星座的形状比较特殊，最容易观测，因此，星座受到了普遍关注。16世纪麦哲伦环球航行时，不仅利用星座导航定向，而且还对星座进行了研究。

1922年，国际天文学联合会大会决定将天空划分为88个星座，其名称基本依照历史上的名称。1928年，国际天文联合会正式公布了88个星座的名称。这88个星座分成3个天区，北半球29个，南半球47个，天赤道与黄道附近12个。

人类肉眼可见的恒星有近六千颗，每颗均可归入唯一一个星座。每一个星座可以由其中亮星的构成的形状辨认出来。

为了便于研究，人们把星空分成若干个区域，这些区域称为星座。中国很早就把天空分为三垣二十八宿。《史记·天官书》记载颇详。三垣是北天极周围的 3个区域，即紫微垣、太微垣、天市垣。二十八宿是在黄道和白道附近的28个区域，即东方七宿，南方七宿，西方七宿，北方七宿

东宫苍龙所属七宿是：角、亢、氐、房、心、尾、箕；

南宫朱雀所属七宿是：井、鬼、柳、星、张、翼、轸；

西宫白虎所属七宿是：奎、娄、胃、昴、毕、觜、参；

北宫玄武（龟蛇）所属七宿是：斗、牛、女、虚、危、室、壁。

中国在观星上的成就要比西方早，中国人说三垣２８宿，把天上星座分成三大块２８类，而不是只有西方的１２星座。其中最重要的就是紫微垣。中国的观星术，现在统称紫微星座，与西方的十二星座相区别。紫微星座共有十四主星,分别是紫微、天机、太阳、武曲、天同、廉贞、天府、太阴、贪狼、巨门、天相、天梁、七杀、破军。可按易经分为阴阳两性，对应人的个性为四大类，开创型、领导型、支援型、合作型。日食分为日偏食、日全食和日环食。

警告：观看日全食时若不采用科学的观看方法，将会对人的眼睛造成伤害严重者失明，请认真学习本页以下“如何正确观看日全食”再观看日食。

摘要：日食，又作日蚀，是一种天文现象，只在月球运行至太阳与地球之间时发生。这时，对地球上的部分地区来说，月球位于太阳前方，因此来自太阳的部分或全部光线被挡住，因此看起来好像是太阳的一部分或全部消失了。日食只在朔，即月球与太阳呈现合的状态时发生。

日食是相当罕见的现象，在四种日食中较罕见的是全环食，只发生在地球表面与月球本影尖端非常接近的情形下，这时不同地区会出现日偏食、日全食和日环食三种不同的日食，还会出现贝利珠等现象。日全食是一种相当壮丽的自然景象，所以时常吸引许多游客和天文爱好者特地到海外去观赏日全食。例如，在1999年发生在欧洲的日全食，吸引了非常多观光客特地前去观赏，也有旅行社推出专门为这些游客设计的行程。

最近一次日食发生于2009年7月22日（全食），下一次的日食将发生于2010年1月15日（环食）[3]

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日食介绍日食成因(图)日食是月球运动到太阳和地球中间，如果三者正好处在一条直线时，月球就会挡住太阳射向地球的光，月球身后的黑影正好落到地球上，这时发生日食现象。在地球上月影里的人们开始看到阳光逐渐减弱，太阳面被圆的黑影遮住，天色转暗，全部遮住时，天空中可以看到最亮的恒星和行星，几分钟后，从月球黑影边缘逐渐露出阳光，开始生光、复圆。由于月球比地球小，只有在月影中的人们才能看到日食。月球把太阳全部挡住时发生日全食，遮住一部分时发生日偏食，遮住太阳中央部分发生日环食。发生日全食的延续时间不超过7分31秒。日环食的最长时间是12分24秒。法国的一位天文学家为了延长观测日全食的时间，他乘坐超音速飞机追赶月亮的影子，使观测时间延长到了74分钟。我国有世界上最古老的日食记录，公元前一千多年已有确切的日食记录。

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科学解释日食、月食是光在天体中沿直线传播的典型例证。月亮运行到太阳和地球中间并不是每次都发生日食，发生日食需要满足两个条件。其一，日食总是发生在朔日（农历初一）。也不是所有朔日必定发生日食，因为月球运行的轨道（白道）和太阳运行的轨道（黄道）并不在一个平面上。白道平面和黄道平面有5°9′的夹角。如果在朔日，太阳和月球都移到白道和黄道的交点附近，太阳离交点处有一定的角度（日食限），就能发生日食，这是要满足的第二个条件。

由于月球、地球运行的轨道都不是正圆，日、月同地球之间的距离时近时远，所以太阳光被月球遮蔽形成的影子，在地球上可分成本影、伪本影（月球距地球较远时形成的）和半影。观测者处于本影范围内可看到日全食；在伪本影范围内可看到日环食；而在半影范围内只能看到日偏食。

月球表面有许多高山，月球边缘是不整齐的。在食既或者生光到来的瞬间月球边缘的山谷未能完全遮住太阳时，未遮住部分形成一个发光区，像一颗晶莹的“钻石”；周围淡红色的光圈构成钻戒的“指环”，整体看来，很像一枚镶嵌着璀璨宝石的钻戒，叫“钻石环”。有时形成许多特别明亮的光线或光点，好像在太阳周围镶嵌一串珍珠，称作“贝利珠”（贝利是法国天文学家）。

无论是日偏食、日全食或日环食，时间都是很短的。在地球上能够看到日食的地区也很有限，这是因为月球比较小，它的本影也比较小而短，因而本影在地球上扫过的范围不广，时间不长，由于月球本影的平均长度(373293公里)小于月球与地球之间的平均距离 (384400公里)，就整个地球而言，日环食发生的次数多于日全食。

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日食食相日全食发生时，根据月球圆面同太阳圆面的位置关系，可分成五种食象：

1．初亏。月球比太阳的视运动走得快。日食时月球追上太阳。月球东边缘刚刚同太阳西边缘相“接触”时叫做初亏，是第一次“外切”，是日食的开始；

2．食既。初亏后大约一小时，月球的东边缘和太阳的东边缘相“内切”的时刻叫做食既，是日全食的开始，这时月球把整个太阳都遮住了；日食过程中，月亮阴影与太阳圆面第一次内切时二者之间的位置关系，也指发生这种位置关系的时刻。

食既发生在初亏之后。从初亏开始，月亮继续往东运行，太阳圆面被月亮遮掩的部分逐渐增大，阳光的强度与热度显著下降。当月面的东边缘与日面的东边缘相内切时，称为食既。此时整个太阳圆面被遮住。 应该是月面的西边缘与日面的西边缘相内切时！天空方向与地图东西方向相反，且初亏是发生在太阳的西边缘与月球东边缘相切！

3．食甚。是太阳被食最深的时刻，月球中心移到同太阳中心最近；日食过程中，太阳被月亮遮盖最多时，两者之间的位置关系；日全食过程中，太阳被月亮全部遮盖而两个中心距离最近时，两者之间的位置关系。也指发生上述位置关系的时刻。